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* 1 2 3 * 向里 向外 1 2 3 * 0 * * * 稳恒磁场习题课 * 内容: 描述磁场的基本物理量——磁感应强度 电流磁场的基本方程——Biot-savart定律 磁场性质的基本方程——高斯定理与安培环路定理 磁场对运动电荷与电流的作用——Lorentz力、Ampere力 (1)毕奥---沙伐尔定律 + × * 载流直导线的磁场: 无限长载流直导线: 直导线延长线上: 载流圆环 载流圆弧 I R * 无限长直螺线管内部的磁场 (2)磁通量 磁场中的高斯定理 安培环路定理 * 安培定律 均匀磁场对载流线圈 洛仑兹力 (3)磁场对运动电荷与电流的作用 * 磁场强度、磁介质中的安培环路定理 * 1.磁场中某点处的磁感强度为 ,一电子以速度 (SI)通过该点,则作用于该电子上的磁场力 为 __________________.(基本电荷e=1.6×10?19C) 0.80×10-13 (N) * 1 2 * B * 圆电流的半径一样 * 安培环路定理 * 5.如图,流出纸面的电流为 2I ,流进纸面的电流为 I ,则下述各式中那一个是正确的? (B) (A) [ D ] (C) (D) * * * * 垂直时: * 11. 附图中,M、P、O为由软磁材料制成的棒,三者在同一平面内,当K闭合后, (A)M 的左端出现N极. (B)P的左端出现N极. (C)O的右端出现N极. (D)P的右端出现N极. I * 1 磁畴 无外磁场 有外磁场 三 铁磁质 几何线度从微米到毫米,内含1017到1020个原子 * 矫顽力 当外磁场由 逐渐减小时,这种 B的变化落后于H的变化的现象,叫做磁滞现象 ,简称磁滞. 由于磁滞, 时,磁感强度 , 叫做剩余磁感强度(剩磁). O 磁滞回线 初始磁化曲线 饱合磁感强度 * O 软磁材料 O 硬磁材料 软磁材料特点:饱和磁感强度Bm比较大,矫顽力Hc较小,磁滞现像不显著,整个回线所包围的面积小.因此,这种材料很容易磁化,且容易去磁,因此适合作电磁铁,变压器等. 永磁体 特点:剩磁Br大; 矫顽力Hc大; 磁滞回线包围面积大; * 介质的磁化、磁导率 * [12 ] 关于稳恒磁场的磁场强度H的下列几种说法中哪个是正确的? (A) 仅与传导电流有关。 (B) 若闭合曲线内没有包围传导电流,则曲线上各点的H必为零。 (C) 若闭合曲线上各点H均为零,则该曲线所包围传导电流的代数和为零。 (D) 以闭合曲线L为边缘的任意曲面的H通量均相等。 (D) 根据磁场的性质,以闭合曲线L为边缘的任意曲面的 通量相等, 通量不一定相等。 (A磁场强度的环流 仅与传导电流有关。 (C)对。根据安培环路定理,若L上各点H=0,则 , 。 * 13.如图所示的一细螺绕环,它由表面绝缘的导线在铁环上密绕而成,每厘米绕 10 匝。当导线中的电流 I 为 2.0A 时,测得铁环内的磁感应强度的大小 B 为 1.0T ,则可求得铁环的相对磁导率 ?r 为 (真空磁导率 [ B ] * 13. 解:(1) (2) B = ?nI = ?0?r nI B0 = ?0NI/L= ?0nI n: 单位长度匝数 答案:B * 小磁针的N极总是指向磁场方向。 至于原因:可以把小磁针看成一个圆电流,圆电流的磁矩方向与磁场同向时,处于稳定平衡位置。 * 二.填空题 解:穿过任意闭合曲面的磁通量为零 构造闭合曲面(侧面s和上下底面S上和S下),则: (1)求: 答案:0 * b→a d→c f→e * 向里 2 1 (真空磁导率 * 4. 载有一定电流的圆线圈在周围空间产生的磁场与圆线圈半径R有关,当圆线圈半径增大时,(1)圆线圈中心点(即圆心)的磁场 ; (2)圆线圈轴线上各点的磁场 。 解: x p R 载流圆环圆心: 在 区域减小;在 区域增大。 减小 轴线上不同位置的磁感应强度随R变化的情况不同: 令: 在 区域减小;在 区域增大。 *
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